| 研究領域 | 感覚と知能を備えた分子ロボットの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
25104524
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
舟橋 啓 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70324548)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | システムバイオロジー / 数理モデル / 生化学ネットワーク / 生体生命情報学 / モデル化 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度は、平成25年度から実装を行なっていた微分方程式の構文解析アルゴリズムの実装を進め、シミュレーションエンジンの実装を行った。常微分方程式を抽象構文木に変換し、その木構造から生化学反応が本来持っている意味を抽出した。当該年度における実装により、昨年度実装が完了していたMass-Action型の反応に加え、自己増殖型、酵素反応型の生化学反応の判別が可能となった。実装したアルゴリズムにより、生化学反応の判別に加え、反応に関わる分子種として(a)反応物、(b)生成物、(c)酵素、(d)活性化因子、(e)阻害因子の分類も可能となった。上記実装により、文字列からなる微分方程式を入力とし、反応種、反応物、生成物を同定し、生化学反応ネットワークへの変換が可能となった。変換後の生化学ネットワークはシステム生物学における標準記述言語であるSBML(Systems Biology Markup Language)として記述することにより、作成された数理モデルに汎用性を持たせることに成功した。ネットワークの可視化に並行してシミュレーションエンジンの実装も行った。具体的には、SBMLを入力とした微分方程式ソルバの実装を行った。数値積分には陽解法として4次のルンゲクッタ法を、陰解法として台形法の実装を行った。本実装により、生化学ネットワークの数理モデル構築において必須となっていた「生化学ネットワークの構築」、「微分方程式の記述」という2段階の異なる次元でのモデル構築を「微分方程式の記述」という1段階で行うことが可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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